از ژن تا قلب؛ سازوکارهای پنهان بیماری‌های مادرزادی قلب

به گزارش ایسنا، بیماری مادرزادی قلب، به‌طور ساده، نوعی نقص در ساختار قلب یا رگ‌های اصلی آن است که از بدو تولد وجود دارد. این بیماری نزدیک به یک درصد از نوزادان زنده متولدشده را در سراسر جهان تحت‌تأثیر قرار می‌دهد و از مهم‌ترین علل مرگ‌ومیر ناشی از نقص‌های مادرزادی به شمار می‌رود. در بسیاری از موارد، این ناهنجاری‌ها سبب سقط جنین در دوران بارداری می‌شوند یا پس از تولد، به مشکلات شدید تنفسی و قلبی می‌انجامند.

 با وجود پیشرفت‌های پزشکی در درمان و جراحی قلب، ریشه‌های واقعی این بیماری همچنان تا حد زیادی ناشناخته مانده‌اند. ترکیب پیچیده‌ای از عوامل ژنتیکی، محیطی و حتی تغییرات مولکولیِ ظریف در نحوه عملکرد ژن‌ها می‌تواند در شکل‌گیری این نقص‌ها نقش داشته باشد.

اهمیت پژوهش درباره بیماری‌های مادرزادی قلب در این است که هر کشف تازه در این حوزه، می‌تواند راه را برای تشخیص زودهنگام، پیشگیری در خانواده‌های پرخطر و حتی طراحی درمان‌های هدفمند باز کند. به‌ویژه در جوامعی که ازدواج‌های فامیلی رایج است، آگاهی از نقش ژن‌ها و جهش‌های جدید در این بیماری، اهمیتی دوچندان دارد.

 امروزه، فناوری‌های نوین ژنتیک مانند توالی‌یابی DNA و بررسی RNA سلول‌های قلبی این امکان را فراهم کرده‌اند که پژوهشگران بتوانند در مقیاسی بی‌سابقه، عملکرد ژن‌های درگیر در رشد قلب را بررسی کنند. این ابزارها نه‌تنها به شناسایی جهش‌های مسبب بیماری کمک کرده‌اند، بلکه دید تازه‌ای از نحوه تمایز و رشد سلول‌های قلبی در اختیار علم گذاشته‌اند.

در همین راستا، مهری خاتمی از گروه زیست‌شناسی دانشگاه یزد به همراه دو همکار خود، پژوهشی مروری انجام داده‌اند که به بررسی نقش عوامل ژنتیکی و اپی‌ژنتیکی در بروز بیماری‌های مادرزادی قلب می‌پردازد. این تیم علمی با مرور ده‌ها مقاله بین‌المللی، تلاش کرده است تا تصویری جامع از سازوکارهای ژنی و مولکولی مؤثر در بروز این بیماری‌ها ترسیم کند و شکاف‌های دانشی موجود در این زمینه را نشان دهد.

در گام نخست، پژوهشگران جست‌وجوی گسترده‌ای را در پایگاه‌های علمی معتبر مانند PubMed، Scopus و ScienceDirect انجام دادند. در نهایت، ۸۶ مقاله معتبر انتخاب شد که داده‌های آن‌ها به‌صورت دقیق و دستی استخراج گردید. پژوهشگران سپس این داده‌ها را طبقه‌بندی و تحلیل کردند تا الگوهای مشترک و تفاوت‌های مهم میان مطالعات مختلف مشخص شوند.

نتایج بررسی‌ها نشان دادند که برخی از شایع‌ترین علل ژنتیکی بیماری‌های مادرزادی قلب، شامل تغییر در تعداد یا ساختار کروموزوم‌هاست؛ تغییراتی که گاهی به‌صورت «نوظهور» در جنین اتفاق می‌افتند و در والدین وجود ندارند.

همچنین، ناهنجاری‌هایی به نام «واریانت‌های تعداد نسخه ژنی» یا CNV سهم قابل‌توجهی در بروز بیماری دارند. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که حتی جهش‌های کوچک در ژن‌های تنظیم‌کننده رشد و تفکیک سلول‌های قلبی می‌تواند باعث اختلال در تشکیل دیواره‌ها و دریچه‌های قلب شود.

در بخش دیگری از یافته‌ها، نقش مسیرهای پیام‌رسانی درون‌سلولی مانند TGFβ، WNT و Notch در شکل‌گیری قلب برجسته شد. این مسیرها، در واقع شبکه‌هایی از ارتباطات سلولی هستند که به سلول‌ها می‌گویند چه زمانی تقسیم شوند، تمایز پیدا کنند یا متوقف شوند. هرگونه اختلال در این پیام‌رسانی می‌تواند به ایجاد ناهنجاری‌های مادرزادی منجر شود. همچنین، فاکتورهای رونویسی خاصی مانند NKX2-5 و GATA4، در تعیین سرنوشت سلول‌های قلبی نقش حیاتی دارند.

از سوی دیگر، پژوهش نشان داد که عوامل اپی‌ژنتیکی، یعنی تغییراتی که در نحوه فعالیت ژن‌ها رخ می‌دهند بدون آنکه خود DNA تغییر کند نقش مهمی در بروز بیماری دارند.

به علاوه فرایندهایی مانند متیلاسیون DNA، تغییرات شیمیایی هیستون‌ها و بازسازی ساختار کروماتین، همگی در تنظیم بیان ژن‌های قلبی مؤثرند. این تغییرات اگر در زمان نامناسب یا در سطح نادرست رخ دهند، می‌توانند مسیر طبیعی تکوین قلب را برهم بزنند.

پژوهشگران در پایان نتیجه‌گیری کردند که با وجود پیشرفت‌های چشمگیر علمی، هنوز بخش زیادی از علل ژنتیکی بیماری‌های مادرزادی قلب ناشناخته است. شناخت دقیق‌تر این عوامل می‌تواند به بهبود روش‌های غربالگری در دوران بارداری و شناسایی خانواده‌های در معرض خطر کمک کند. به گفته آن‌ها، ترکیب مطالعات ژنتیکی و اپی‌ژنتیکی در آینده، می‌تواند به توسعه درمان‌های جدید و حتی پیشگیری از بروز بیماری منجر شود.

در ادامه مطالعه که نتایج آن «مجله علمی‌پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد» منتشر شده‌اند، محققان با اشاره به یافته‌های جدید، توضیح می‌دهند که جهش‌های ژنی در مسیرهای سیگنال‌دهی و فاکتورهای رونویسی، الگوهای وراثتی پیچیده‌ای دارند و نمی‌توان آن‌ها را صرفاً با قوانین ساده‌ ژنتیک توضیح داد. به همین دلیل، بررسی‌های آینده باید چندعاملی باشد و تأثیر هم‌زمان ژن‌ها، محیط و تغییرات اپی‌ژنتیکی را در نظر بگیرد. همچنین، افزایش آگاهی عمومی درباره عوامل خطر و انجام مشاوره‌های ژنتیکی در خانواده‌های دارای سابقه بیماری، می‌تواند گامی مؤثر در کاهش بروز این ناهنجاری‌ها باشد.